20 فوریه 2024 -توسط دانشگاه استرالیای جنوبی-پروفسور رحمان و دکتر کریم در حال جمع آوری خربزه شلتوک برای استخراج آنزیم اوره آز. اعتبار: دانشگاه استرالیای جنوبی
یکی از مهاجم‌ترین علف‌های هرز استرالیایی به عنوان یک محصول اقتصادی بالقوه، با مزایایی برای صنایع ساختمانی، معدنی و جنگل‌داری، و به طور بالقوه بسیاری از جوامع اولین ملل شناخته می‌شود.
علف هرز خربزه شالیزاری خاردار که حدود 100 میلیون دلار در سال به دلیل کاهش بازده دانه، تلفات گاوها و اقدامات کنترلی برای صنعت کشاورزی هزینه دارد، می تواند به منبعی از آنزیم های اوره آز برای ایجاد سیمان زیستی و جلوگیری از فرسایش خاک تبدیل شود.
در اولین مطالعه جهانی، محققان دانشگاه استرالیای جنوبی (UniSA) 50 گیاه بومی و علف های هرز را غربالگری کردند تا منبعی ارزان تر و سازگار با محیط زیست برای تولید عمده آنزیم اوره آز برای تقویت خاک پیدا کنند. آنها یافته های خود را در کنفرانس بین المللی مهندسی عمران و معماری پایدار ارائه کردند.
در میان علف‌های هرز آزمایش‌شده، خربزه شلتوک تقریباً به اندازه آنزیم‌های سویا که گران‌تر هستند و عمدتاً برای غذا استفاده می‌شوند، مؤثر بود.
پروفسور میزانالرحمن، مهندس ژئوتکنیک UniSA و شاگردانش علف هرز خربزه شالیزاری را از کنار جاده ها در پورت پیری در استرالیای جنوبی جمع آوری کردند. پس از خرد کردن دانه ها و استخراج آنزیم ها به صورت مایع، آنها را با انجماد خشک کردند تا یک عامل سیمانی پودری و با غلظت بالا ایجاد شود.
پروفسور رحمان می گوید: «با استفاده از این تکنیک، زمان سیمان کاری را از یک هفته به شش ساعت کاهش دادیم.
گیاهان منفرد می توانند 50 یا بیشتر خربزه شالیزاری تولید کنند که هر کدام حاوی 200 بذر زنده است. محققان UniSA با در نظر گرفتن زمان برداشت، استخراج دانه ها و تبدیل آنها به پودر، 75 درصد صرفه جویی را در مقایسه با هزینه تولید آنزیم در آزمایشگاه تخمین زدند.
آنزیم های اوره آز گیاهی در حال تبدیل شدن به یک جایگزین محبوب برای سیمان، آهک یا چسب های مصنوعی خاک هستند زیرا طبیعی هستند و به محیط زیست آسیب نمی رسانند. یک کیلوگرم سیمان یک کیلوگرم دی اکسید کربن تولید می کند که صنعت ساختمان را به یکی از بالاترین انتشار CO2 تبدیل می کند.در مقایسه با تولید آنزیم‌های تجاری، آنزیم‌های خربزه شلتوک ارزان‌تر، پایدارتر و کارآمدتر از سایر آنزیم‌هایی هستند که برای سیمان و تثبیت خاک استفاده می‌شوند.
پروفسور رحمان می‌گوید که صنایع ساختمانی، جنگل‌داری و معدن همگی از این تحقیقات سود می‌برند، اما برنده غیرمنتظره دیگری می‌تواند برخی از جوامع اولین ملل باشد.
ما نه تنها جایگزینی طبیعی برای سایر آنزیم‌های تجاری پیدا کرده‌ایم، بلکه می‌توانیم با برداشت این علف‌های هرز، کاهش در دسترس بودن بذر برای پخش، حفظ تنوع زیستی و پرورش خربزه شلتوک به عنوان یک محصول تجاری، مشکل بسیار گرانی را برای صنعت کشاورزی حل کنیم. “
خربزه شالیزاری یک علف هرز مهاجم در بسیاری از اراضی بومی است و فرسایش خاک یکی دیگر از مسائل مهم است.آنزیم های خربزه شالیزاری همچنین می توانند برای تثبیت سدهای باطله و درپوش آنها با پوسته نازک طبیعی استفاده شوند و از خروج مواد زائد سمی جلوگیری کنند.در مزارع جنگلی معمولاً علف‌کش را در پایه درختان تجاری استفاده می‌کنند تا علف‌های هرز را تحت کنترل داشته باشند.
پروفسور رحمان می گوید: “علف کش نه تنها برای محیط زیست مضر است، بلکه علف های هرز اغلب در برابر این مواد شیمیایی مقاومت می کنند.” “پاشیدن محلول آنزیم خربزه شالیزاری در اطراف درختان باعث ایجاد یک پوسته نازک می شود و از علف های هرز به طور کامل جلوگیری می کند. در اصل، ما از علف هرز برای کنترل علف های هرز استفاده می کنیم.”
پروفسور رحمان می گوید که بازخورد بخش های صنعتی بسیار مثبت بوده است.
شالیزار مهمترین علف هرز در مناطق آیش تابستانی استرالیا است که بر محصولات غلات تأثیر می گذارد. مدیریت این گیاه مهاجم به دلیل تأثیر مخرب آن بر سیستم های کشاورزی، تنوع زیستی و چرای دام بسیار مهم است.
“من معتقدم که ما یک راه حل برد-برد پیدا کرده ایم که نه تنها به کشاورزان کمک می کند، بلکه یک گزینه سیمان طبیعی برای چندین صنعت را نیز ارائه می دهد و ممکن است به مالکان سنتی کمک کند تا از زمین هایی که مدیریت می کنند محافظت یا بازسازی کنند.”
